专项11 跨学科专题(二)

专项（十一）跨学科专题（二）1.（2023江苏常州钟楼期末）2021年全国高考甲卷语文作文是结合一段材料，以“可为与有为”为主题写一篇文章。“有为”的意思是有作为、有贡献。力学上的功就是“力的有为”，下列说法正确的是（）A.在水平面上匀速推箱子，重力做功B.推物体上斜面，没推动时，推力也做功C.提书包在水平地面上行走，提力做功D.雨滴从高空下落的过程中，重力做功2.（2023江苏扬州广陵期末）由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，因此在沿海地区，陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化更显著。读下面四幅海陆风示意图，据此判断近地面大气运动的正确流向是（）① ② ③ ④A.①② B.②③ C.③④ D.①④3.（2023江苏南通启秀中学期中）赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美。关于诗句中涉及的物理知识，下列说法错误的是（）A.“盘郢鱼肠何处是，辘轳千尺响空池”中“辘轳”是用杠杆原理制成的可省力的工具B.“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”中的“萧萧下”说明落木的重力势能在减小C.“悬崖勒马收缰晚”中的“收缰晚”是因为奔跑的马在惯性的作用下很难停下来D.“游鱼逆水上，宿鸟向风栖”中“逆水”“向风”均是利用流体流速大的地方压强小的原理4.，北京2022年冬奥会火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，能够保证火炬外壳在高于800℃的氢气燃烧环境中正常使用，说明这种材料具有的特点;它的燃料是氢气，氢气燃烧时将

能转化为能，其燃烧后的产物是水，因此氢气是

（选填“清洁”或“非清洁”）能源。

5.（2023江苏盐城大丰期中）在四川邛窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯。夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加冷水。灯点燃后，通过的方式使油的内能增加，温度升高，加快油的，增加耗油量。在夹层中加冷水，可降低油温，达到省油的目的，这是利用水的的特性。

6.（2023江苏泰州姜堰期中）某市中考体育项目包括掷实心球，1分钟跳绳等。（1）如图甲所示为某同学投实心球过程中实心球的运动路径。实心球在b点离手，经过最高点c点，最后落在d点。甲①该同学对实心球有做功的阶段是（选填“ab”“bc”或“cd”）;

②经过最高点c点时，实心球的动能（选填“大于”“等于”或“小于”）零。

（2）如图乙所示为某同学跳绳的过程。该同学体重600牛，在1分钟内跳200次，若每次跳起的平均高度达到0.05米。这1分钟内该同学克服自身重力做功的功率是瓦。

7.（2023江苏苏州振华中学月考）通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场相似。（1）图甲中箭头表示电流方向，则螺线管的上端是（选填“N”或“S”）极，小磁针N极指向为（选填“向上”或“向下”）。

（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆线圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝通电圆线圈的磁场组合而成，现有一单匝通电圆线圈中的电流方向如图乙所示，则B端是（选填“N”或“S”）极。

甲 乙（3）地球周围存在磁场。有学者认为地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，根据地磁场的磁极可以推测:形成的圆形电流方向与地球自转方向（选填“相同”或“相反”），物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带（选填“正”或“负”）电。

8.（2023江苏启东中学期末）氢是一种洁净能源，热值为1.43×108J/kg。地球上的氢多以化合态（主要是水）形式存在。在开发氢能源时，若用电解水的方法获得氢气（在20kV，500A时，24小时可电解水9t），请通过计算说明此方法是否有价值。9.（2023江苏常州二十四中模拟）如图1所示电路，电源电压恒定。闭合开关，滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1的I⁃U关系图像如图2所示，求:图1 图2（1）R2的最大阻值;（2）滑动变阻器的滑片位于中点时，V2的示数;（3）在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I⁃U关系图像。10.（2023江苏睢宁调研）阅读短文，回答问题。安全电压“大量实验表明，不高于36V的电压对人体来说一般是安全的。”这个电压绝对安全吗?人体触电后有无危险受许多因素的影响，主要取决于通过人体的安全电流大小，而通过人体的安全电流除与加在人体上的电压有关外，还与人体的电阻有关，人体的电阻又受环境、温度、湿度的影响，并且影响很大。因此通过人体的安全电流和人体的电阻在不同情况下的差别是很大的。因此，安全电压在理论上不可能有一个确定的值。我国考虑到人体所处的环境不同，触电的危险性不同，又对四种不同接触状态下的安全电压作了如下规定:第一种情况，人体大部分浸在水中，例如游泳、浴池等场所发生触电后可能导致溺水死亡。人体在水中能摆脱的自主电流为5mA，由于人体浸在水中，人体电阻取500Ω，此时的安全电压应为2.5V。第二种情况，人体显著淋湿的状态，人体一部分经常接触到电气装置金属外壳和构造物的状态，通常指在隧洞或潮湿场所，人体皮肤显著受潮。此时人体电阻仅为500Ω左右，若安全电流取30mA，则安全接触电压为15V。第三种情况，上述两种接触外的情况，人体接触电压后，危险性高的状态，通常指在住宅、工厂、学校等场所。在这种环境中人体皮肤干燥，属正常状态。安全电流最大取值30mA，人体电阻取1700Ω，允许持续接触电压约为50V。第四种情况，接触电压后无危险或危险低的情况。对此，不规定安全电压值。由此可见，不高于36V的电压也不是绝对的安全，是有条件的安全。（1）人体触电后是否有危险，起决定作用的因素是;（2）影响人体电阻大小的因素有、、;（3）某人在水中的电阻为800Ω，其在水中能够摆脱的自主电流为5mA，若此人浸在水中作业，则安全电压为V。

专项（十一）跨学科专题（二）答案全解全析1.D在水平面上匀速推箱子,箱子没有在重力的方向上通过距离,所以重力不做功,故A错误;推物体上斜面,没推动时,物体受到了力,但没有通过距离,所以推力不做功,故B错误;提书包在水平地面上行走,提力的方向是竖直向上的,书包在水平方向上移动了距离,所以提力不做功,故C错误;雨滴从高空下落的过程中,雨滴在重力的方向上通过了距离,所以重力做功,故D正确。2.B海水的比热容大于陆地上沙石或干泥土的比热容,白天吸收了相同的热量后,陆地上方空气升高的温度比海洋上方空气升高的温度多,所以陆地上方空气的气压低,海洋上方空气的气压高,风从气压高的海洋流向气压低的陆地,故①错误,③正确;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,海洋上方空气温度高,气压低,风从陆地吹向海洋,故②正确,④错误。3.C辘轳利用了轮轴原理,轮大于轴,属于省力装置,故A正确;落木下落过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,故B正确;“悬崖勒马收缰晚”是由于马具有惯性,还要保持原来的运动状态向前运动,所以到达悬崖后不能立即停下来,不是受到惯性作用,故C错误;“游鱼逆水上”中鱼的前方水的流速大,压强小,后方流速小,压强大,所以游鱼逆水而上,同理,“宿鸟向风栖”中鸟迎风的一面空气的流速大,压强小,背风的一面空气的流速小,压强大,所以宿鸟向风栖,故D正确。4.耐高温化学内清洁解析该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成,能够保证火炬外壳在高于800℃的氢气燃烧环境中正常使用,说明这种材料具有耐高温的特点;氢气燃烧是一种化学反应,将化学能转化为内能,其燃烧后的产物是水,没有污染,因此氢气是清洁能源。5.热传递蒸发比热容大解析灯点燃后会加热灯盏,热量会通过热传递的方式转移给油,使油的内能增加,温度升高,加快油的蒸发,增加耗油量;如果在夹层中加冷水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高得慢些,所以耗油量就相对少一些。6.(1)①ab②大于(2)100解析(1)①ab段有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故该同学对球有做功;球离手后,没有力作用在球上,bc及cd段该同学对球没有做功;②实心球在最高点c点时,在水平方向上有一定的速度,此时动能不为零,即动能大于零;(2)该同学跳起一次做的功是W=Gh=600N×0.05m=30J,1分钟内做的功是W'=200×30J=6000J,做功的功率是P=W't7.(1)N向上(2)S(3)相反负解析(1)根据安培定则可知,螺线管的上端是N极,则下端是S极;根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针N极的指向为向上。(2)根据安培定则,用右手握住单匝线圈,四指弯向电流的方向,大拇指指向单匝线圈的上端,因此上端为N极,B端是S极;(3)由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,大拇指指向N极,四指的方向为电流的方向,因此电流自东向西,与地球自转的方向相反;物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向,所以地球带负电。8.解析由2H2O2H2↑+O2↑可知,电解水生成的氢气和氧气的质量比为1∶8,因此电解9t水生成氢气的质量m=9t×19=1t=1000kg,完全燃烧1000kg氢气产生的热量Q放=mq=1000kg×1.43×108J/kg=1.43×1011J;电解9t水消耗的电能W=UIt=20000V×500A×24×3600s=8.64×1011J,因为W>Q放,所以这种方法没有价值。9.(1)40Ω(2)9V(3)如图所示解析由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,已知R1的I⁃U关系图像如题图2所示;(1)当滑片P位于最左端时,只有R1工作,电路中的电流最大,由图像可知最大电流I1=0.9A,此时R1两端的电压U1=18V,则电源电压U=U1=18V,R1的阻值R1=U1I1=18V0.9A=20Ω;当滑片P位于最右端时,R1与R2的最大阻值串联,电路中电流最小,为I2=0.3A,此时R1两端的电压U1'=6V,则R2两端电压为U2=U-U1'=18V-6V=12V,由欧姆定律可得,R2(2)当滑片位于中点时,滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω,则串联电路的总电阻R串=R1+R2'=20Ω+20Ω=40Ω,此时电路中的电流为I=UR串=18V40Ω=0.45A,此时R2两端的电压U2'=IR2'(3)A与V2示数的关系式为I=U−U2R1,电源电压恒定,R1为定值电阻,所以I与U2是一次函数关系,当滑片在最左端时V2的示数为0,此时电流最大,为